Question

Uma garota puxa um carrinho de massa 2,0 kg com velocidade V0 = 10m/s, por uma rampa de inclinação de 30 graus. Ao atingir h= 15m o barbante se rompe. Sabendo que g=10m/s^2, calcule o intervalo de tempo entre o instante do rompimento do barbante e a chegada do carrinho até a base da rampa.

Answer 1

Olá! Espero ajudar!

Em primeiro lugar, vamos calcular a aceleração do carrinho. Pela segunda lei de newton, temos que a força resultante é dada por -

Fres = m·a

P = Fres = m·a

m·g·sen 30° = m·a

a = g·sen 30° = 10·0,5

a = 5 m/s²

Na subida a velocidade variou de 10 m/s a 0 m/s, podemos então calcular o tempo de subida e a distância percorrida.

V = V₀ + at

0 = 10 - 5t

t = 2 segundos (na subida)

ΔS = V₀t + 1/2at²

d = 10·2 - 1/2(5·2²)

d = 10 metros

Para calcularmos a distância percorrida na descida -

sen30o=15/d’  

d’=15/0,5  

d’=30m

A distância total do topo ate a base será de 40 m.

ΔS =  V₀t + 1/2at²  ⇒  V₀ = 0 (velocidade no topo e igual a zero)

40 = 1/2·5t²

t = 4 segundos

Tempo total  = 4 + 2 = 6 segundos